功能梯度材料主动混合3D打印喷头的应用研究

功能梯度材料（Functionally Graded Materials,FGM）在生物医学、柔性电子、软体机器人和航空航天等领域有着广泛应用。但是,目前3D打印装置大多处于试验阶段,存在生产稳定性低、无法连续生产以及抽真空时密封性差等问题。针对存在的问题,设计一种基于多材料主动混合的3D打印喷头,利用阀针控制和骨架油封,解决了聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）/碳化硅（Silicon Carbide,SiC）功能梯度材料无法连续性制备的难题,为功能梯度材料的广泛应用提供了一种新的解决方案。经验证,此方案制造聚合物功能梯度材料具有可行性,对后续研究具有重要的指导意义。     

数字化喷射成形功能梯度材料零件的方法

介绍了数字化喷射成形技术用于加工功能梯度材料零件的原理,提出了用于实现两相材料多维成分梯度分布的三维数字半色调算法,介绍了数字化喷射成形技术在成形功能梯度材料零件方面的研究和应用情况。     

功能梯度材料制备工艺及研究进展

功能梯度材料是由日本首先提出的一种新型复合材料,是指由不同性能的材料沿厚度方向连续变化,从而使材料的特性在空间上呈连续梯度变化的一种新型可设计材料,由于其结构和性能的优异特性,使其成为材料领域的研究热点之一。对功能梯度材料的概念及产生背景进行了综述,重点阐述了功能梯度材料的各种制备技术原理和特点,对国内外近十年来功能梯度材料的研究成果进行了介绍,并对功能梯度材料的发展趋势及前景作了展望,提出了功能梯度材料进一步发展的方向。     

梯度功能材料的制备与性能评价

梯度功能材料（FGM）是组分和性能呈连续变化的先进材料,FGM的制备方法与性能评价对其优化设计具有重要意义。对FGM的制备方法与性能评价进行了综述,详细分析了FGM的力学性能、热震性能、压缩性能和热处理性能的评价方法及试验手段,最后指出了FGM性能评价和制备的发展方向。     

功能梯度材料零件激光快速成型的实现方法

本文利用激光直接制造技术(DLF-Direct Laser Faberication),从软件控制的角度,论述了功能梯度材料零件激光加工的总体思路和实现方法.说明了一维功能梯度材料零件中的平面和曲面的扫描路径规划方法的不同之处;一维和二维功能梯度材料零件加工实现过程中的关键技术,例如一维功能梯度材料零件的不同材料含量随层数变化的计算方法,二维梯度材料的切片层厚计算方法等等.     

真空熔烧法制备功能梯度材料

阐述了功能梯度材料的概念和主要制备方法。重点介绍了采用真空熔烧法制备功能梯度材料,该方法所得涂层结合强度高、耐蚀、耐磨性好,具有广阔的应用前景。     

功能梯度材料的研究动态

功能梯度材料是一种新型复合材料，它的两侧由不同性能的材料组成，而中间部分的结构是以原子、分子级连续变化，从而消除了不同材料结合的性能不匹配因素。本文介绍了功能梯度材料的概念和开发背景，着重论述了功能梯度材料在材料设计、制备和性能评价方面的研究现状及其应用前景。     

采用真空熔烧法制备功能梯度材料的研究

阐述了功能梯度材料的概念和主要制备方法。重点介绍了采用真空熔烧法制备功能梯度材料的原理、特点及应用。用该方法所得涂层结合强度高，耐蚀、耐磨、抗高温氧化性及抗热疲劳性好，具有广阔的应用前景。     

功能梯度材料MEMS研究现状

本文介绍了国内外关于功能梯度材料MEMS近年来的研究进展。分别介绍了MEMS的耗能机理以及功能梯度材料的性能,并指出研究中的难点和今后进一步研究的方向。     

熔融沉积技术制备高分子功能梯度材料研究现状及展望

在高分子功能梯度材料制备工艺中,熔融沉积技术可通过精确控制进料速度实现复杂结构的三维梯度分布,为制备高分子梯度材料提供了一种更为便捷的新方法。文中简要介绍了高分子梯度材料的概念、性质、种类及应用,着重阐述了熔融沉积技术制备梯度材料工艺的基本原理及分类,总结了国内外采用熔融沉积技术制备高分子梯度材料的研究进展,最后对未来高分子功能梯度材料研究方向与发展前景提出了展望。     

功能梯度材料板壳多场耦合主动控制仿真

利用力-电-热多场耦合的弱变分方程和加强假定应变法，建立了一用于温度梯度作用下功能梯度材料板壳力学性能分析的固体壳单元，该单元既可用作实体单元，又可模拟薄曲壳结构，在厚跨比非常小的情况下也能获得令人满意的精度。结合常位移-速度反馈控制算法，对基于压电传感器、驱动器的功能梯度材料板壳的热变形及振动的主动控制进行了数值仿真，探讨了组分材料体积分数幂指数分布、控制增益等对功能梯度材料力学性能和控制效果等的影响。算例表明了常位移-速度反馈控制算法的正确性和单元的高效性。     

基于有限元法的功能梯度材料分析概述

介绍了功能梯度材料以及有限元分析法的基本概念,概括了功能梯度材料的应用现状和运用有限元方法解决问题的基本步骤,综述了有限元方法在功能梯度材料的热应力、残余应力分析等应用实例。     

梯度功能材料的研究进展

梯度功能材料(FGM)自二十世纪八十年代作为一种新型功能材料出现以来，得到了迅速发展。本文介绍了FGM的概念及其开发背景；综述了近年来FGM在设计、制备以及性能评价方面的研究现状；最后对FGM的发展前景作了展望。     

梯度功能材料的研究进展

梯度功能材料(FGM)自二十世纪八十年代作为一种新型功能材料出现以来,得到了迅速发展。本文介绍了FGM的概念及其开发背景;综述了近年来FGM在设计、制备以及性能评价方面的研究现状;最后对FGM的发展前景作了展望。     

考虑制备工艺的功能梯度材料零件设计建模

鉴于形状不规则及材料分布复杂的功能梯度材料零件,难以寻找合适的材料分布函数描述材料体积分数与几何形状之间的映射关系;几何空间与材料空间割裂增加了零件设计建模难度,阻碍了模型在后续设计、分析和制造中的传递。提出考虑制备工艺的功能梯度材料建模思想。定义了零件几何与材料信息载体,采用参数化的非均匀有理B样条实现了几何材料耦合表示;从功能梯度材料零件制备工艺中挖掘出能用于设计建模的物理原理,建立了以泊松方程为数学模型的材料分布函数,将设计建模转化为一般偏微分方程边值问题;结合等几何分析法对模型进行求解,实现了几何空间与材料空间的整体表达。通过实例证明了所提方法的有效性和可行性。     

基于Unigraphics的氧枪喷头快速成型技术研究

介绍了利用UG平台快速获得四孔氧枪喷头三维CAD模型,输出.STL文件到HR.P-Ⅱ系统中进行图形处理,并应用了分层实体制造工艺LOM方法进行快速成型加工.实现了氧枪喷头的快速数字化成型技术.经实践证明,提高了产品的精度,缩短了制造周期,并得以很好的应用.     

均匀渗碳梯度材料试样的制备研究

为实现均匀渗碳梯度材料试样的制备，提出了渗碳一脱碳复合工艺，通过工艺实验，结果表明所得试样渗层基本均匀一致，可满足实验要求。     

一种功能梯度材料活塞的材料梯度方程选择

应用复合材料热性能理论,采用有限元分析软件AD INA分析具有不同参数的材料梯度方程的陶瓷纤维梯度增强活塞的温度分布和应力分布。结果表明:陶瓷纤维梯度层可以明显改变活塞温度分布,缓和由于热膨胀系数不匹配,在陶瓷纤维增强层与活塞本体交界处产生的应力。并根据计算结果选出最优的材料梯度方程。     

基于材料特征的功能梯度材料CAD模型分层算法

为了利用快速成形技术制造功能梯度材料零件,在分析以往基于设计的功能梯度材料零件计算机辅助设计模型的基础上,提出一种基于制造的功能梯度材料零件计算机辅助设计模型.采用PIC格式存储层片轮廓,存储层片材料分布向量的数据结构为四又树和线性表,材料分布向量精度可调且存储空间可以优化.基于该模型,提出一种新的材料分布向量计算方法,实例证明该方法计算材料分布向量简单.采朋不符合要求的采样点占总采样点百分比λ作为判定依据,比以往判定依据更灵活.基于此削据提出一种基于材料特征的层厚计算方法,实例证明该算法正确、有效.